Sistema computacional de pré-dimensionamento das unidades de tratamento de água: floculador, decantador e filtro

Abstract

Este trabalho versa sobre um sistema computacional de pré-dimensionamento de unidades de floculação, decantação e filtração, presentes nas Estações de Tratamento de Água, que empregam o processo chamando convencional. A atividade humana, cada vez mais consumista de recursos hídricos, necessita de água livre das impurezas geralmente presentes nos mananciais disponíveis naturalmente. Para fornecer água potável para grandes populações são necessárias grandes e diversas Estações de Tratamento de Água (ETA). Uma ETA é composta, no modelo de tratamento convencional, basicamente por cinco etapas: coagulação, floculação, decantação, filtração e processos químicos. Como forma de auxílio ao projetista, esta pesquisa originou um software de pré-dimensionamento das unidades nas quais esses profissionais despendem mais tempo. A unidade de floculação recebe a água bruta aduzida do manancial misturada com um coagulante. Seu objetivo é gerar turbulências no escoamento suficientes para que as partículas se choquem e, estando desestabilizadas por terem sido submetidas à substância coagulante, tendem a se aglomerar e formar os flocos. Porém o floculador deve ser dimensionado de tal forma que os flocos não sedimentem, por baixa velocidade e ação da gravidade, nem se rompam, por excesso de forças cisalhantes. No processo seguinte, de decantação, o objetivo é proporcionar aos flocos formados anteriormente, condições adequadas para que, pela ação da gravidade, se depositem no fundo do tanque. Porém nem todos os flocos sedimentam e o processo de filtração visa remover as partículas remanescentes através de camadas filtrantes. O sistema computacional, através dos dados de entrada de cada unidade dimensiona estas e avalia a conformidade dos resultados com a NBR 12216 – Projeto de Estação de Tratamento de Água para Abastecimento Público.